在国家“双碳”政策的背景下,节能减排显得尤为重要,在工业生产中提高传热效率是重要的环节。工业上内燃机缸体冷却、电动汽车电池冷却、大容量电子设备冷却、压水核反应堆和换热器等领域和设备中气泡的存在和热量传递关系密切,因此探究气泡运动对传热的影响具有重要的工业应用价值。为了能深入了解气泡运动对传热的影响规律和和作用机理,国内外众多学者进行了研究,但研究结果有限,且大多忽略了气泡形变和重力对传热的影响。为此,首先用VOF法数值研究了静水中上浮气泡对传热的影响,接着研究了重力和剪切同时作用下气泡对热壁与液相传热的影响,然后对比了两种宽度通道内气泡注入时的传热情况。通过分析气泡形状、速度场和温度场,给出一些机理解释。并通过实验对模拟结果进行了补充和验证。得到以下几点主要结论:（1）对于静水中靠近热壁面上升的气泡,Eo数越大,气泡的横向尺寸越大,其对流场造成的扰动越大,因此传热强化效果越明显,传热强化的范围也越宽;当Ga数越大和气泡初始距热壁面越近时,气泡初始位置附近区域的传热强化效果越好,但对气泡上升位置附近区域的传热影响不大。分析发现,气泡上升过程产生旋向相反的对涡影响了冷热流体的流动状态,改变了热边界层的厚度,从而影响了壁面附近流体的对流传热效果。（2）在重力和剪切同时作用下,气泡形状同时取决于剪切速率和重力水平的值,进而影响流场和温度场以及传热情况。当剪切速率（Ca数）一定时,重力水平的增加使气泡形状趋于对称;当重力水平（Ga数）恒定时,剪切速率的增加使气泡沿剪切方向的拉伸程度增大。在大剪切速率和高重力水平作用下,气泡形状非常复杂,类似于蝌蚪状。在纯剪切作用下,随着剪切速率的增加,传热方式由热传导转变为热对流。在重力和剪切力同时作用下,气泡下游区域的传热增强;而气泡位置和下游区域的传热减小,传热减小程度与气泡与壁面的距离有关。（3）对比气泡在不同宽度的通道内上升时对液相传热的影响发现,在宽通道内,气泡下游区域传热得到强化,随着进口速度（Re数）的减小和重力水平（Ga数）的增大传热强化变得显著;气泡位置及上游区域传热被弱化,随着进口速度和重力水平的增大,传热弱化变得明显。在窄通道内,气泡下游区域传热被弱化,随着进口速度（Re数）的减小和重力水平（Ga数）的增大传热弱化变得明显;气泡位置及上游区域传热被强化,随着进口速度（Re数）的减小和重力水平（Ga数）的增大传热强化变得显著。（4）实验研究了热壁附近气泡上升对液相传热的影响,结果表明单气泡在热壁附近上浮时,其下游温度边界层变厚,气泡上游变薄;当气泡持续稳定上升时,进气速度越大,相同时间内液相的传热强化效果越好;在相同时间和进气速度下,大气泡比小气泡的传热强化效果好。